DETERMINAÇÃO DO DESEMPENHO DE MOTORES-FOGUETE BANDEIRANTE DOS TIPOS B6-4, C20-0 E D20-0 PARA ESPAÇOMODELOS
Aluno de Iniciação Científica: Éderson Luiz dos Santos Dias (IC-Voluntária)
Curso: Engenharia Mecânica
Orientador: Carlos Henrique Marchi
Colaborador: Diego Fernando Moro, Luciano Kiyoshi Araki
Departamento: Mecânica
Setor: Tecnologia
Palavras-chave: motor-foguete , espaçomodelo , teste estático
Área de Conhecimento: 31205020 - PROPULSÃO DE FOGUTES
O objetivo deste trabalho foi avaliar o desempenho de três tipos de motores fabricados pela Bandeirante: B6-4, C20-0 e D20-0. A classificação dos motores de espaçomodelos é a seguinte: a letra indica o intervalo de impulso total, em newton-segundo (Ns); o número à esquerda indica o empuxo médio em newton (N); e o número à direita indica a duração da queima da carga de retardo, em segundo (s). Os equipamentos principais usados foram: termômetro, barômetro, paquímetro, balança, câmara fotográfica, filmadora, bancada experimental com célula de carga, sistema de aquisição de dados e softwares. Foram escolhidos aleatoriamente dez motores para cada classe, totalizando assim 30 motores. Os parâmetros para a classificação dos motores são: o impulso total (It) e o empuxo médio (Emed) incluindo seus respectivos desvios-padrão (U). Para os motores B6-4, obteve-se: It = 3,23 Ns (U=0,69); Emed = 4,25 N (U=0,86). Para os motores C20-0, obteve-se: It = 4,77 Ns (U=0,24); Emed = 4,8 N. Para os motores D20-0, obteve-se: It = 6,19 Ns (U=0,24); Emed = 5,25 N (U=0,89). As médias do empuxo máximo (Emax) são as seguintes: B6-4 = 9,6 N; C20-0 = 10,8 N; D20-0 = 9,7 N. As médias do impulso específico médio (Is) são: B6-4 = 53 (U=14); C20-0 = 75,5 s (U=7,2); D20-0 = 75,5 s (U=6,2). As médias do fluxo de massa são: B6-4 = 8,2 g/s (U=1,6); C20-0 = 6,4 g/s (U=2,1); D20-0 = 7,08 g/s (U=0,76). As médias da velocidade média efetiva dos gases são: B6-4 = 520 m/s (U=130); C20-0 = 740 m/s (U=71); D20-0 = 740 m/s (U=61). As médias dos tempos de queima do propelente são: B6-4 = 0,761 s (U=0,098); C20-0 = 1,03 s (U=0,36); e D20-0 = 1,18 s (U=0,20). A média do tempo de queima da carga de retardo dos motores B6-4 foi de 2,43 s. Os principais parâmetros dimensionais são o comprimento total (Lt) e o diâmetro externo (De). Para os motores B6-4, obteve-se: Lt = 70,10 mm (U=0,21) e De = 17,24 (U=0,18). Para os motores C20-0, obteve-se: Lt = 70,09 mm (U=0,12) e De = 17,22 (U=0,21). Para os motores D20-0, obteve-se: Lt= 100,00 mm (U=0,84) e De = 17,22 (U= 0,17). As médias da massa de propelente (Mp), obtidas pela diferença da massa antes da queima (Mo) e depois da queima (Mf), são as seguintes: B6-4 = 6,41 g (U=0,64); C20-0 = 6,45 g (U=0,54) e D20-0 = 8,6 g (U=2,0). Conclusão: os motores fabricados pela Bandeirante, dos tipos B6-4, C20-0 e D20-0, são de fato respectivamente dos tipos B4-2, B5-0 e C5-0.